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选修3 现代生物科技专题《第一章 基因工程 第一节 基因工程概述 基因工程的发展历程》优秀教案
<知识建构>
一、基因工程的诞生和发展
(一)基因工程的诞生基础:
DNA是遗传物质的证明
1.理论基础 DNA双螺旋结构的阐明
遗传密码的破译
限制性核酸内切酶、DNA连接酶等工具酶的发现
2.工具基础 质粒等载体的发现
逆转录酶的发现
(二)基因工程的诞生标志:
1973年,美国科学家科恩等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组,并首次实现了重组DNA分子在大肠杆菌中的表达。
(三)基因工程的发展:
1.1973~1976年为开始期;
2.1977~1981年为发展期;
3.1982年以后为迅猛发展和实际应用期
二、基因工程的概念
基因工程是在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞,并使重组基因在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物的技术。因而基因工程又叫做重组DNA技术。基因工程是在基因水平上操作、改变生物遗传性状的技术,包括基因的分离、体外重组转移以及在受体细胞内的复制和表达等过程。
1. 操作环境:生物体外
2. 操作对象:基因
3. 操作水平:DNA分子水平
4. 方法:人工“剪切”和“拼接”等
5. 原理:对生物的基因进行改造和重新组合(基因重组)
6. 过程:基因的分离→体外重组→转移→在受体细胞内表达
7. 目的:改变生物遗传性状,获得人类需要的基因产物或生物新品种
<探究讨论>生物基因工程的原理是什么?与有性生殖有何区别?